Įvairių veiksnių įtaka daugiamečių žolynų augimui ir vystymuisi

LAMMC Vėžaičių filialas

2019-02-24

© LŽŪKT nuotr.

Žolynų ekosistema yra dinamiška ir sudėtinga. Joje visi elementai yra susiję tarpusavio ryšiais, medžiagų ir energijos apykaita. Biotiniai ir abiotiniai veiksniai turi svarbią įtaką žolyno augimui ir vystymuisi. Tyrimo tikslas – nustatyti gamtinių ir antropogeninių veiksnių įtaką daugiamečių žolių požeminei fitomasei skirtingose žolynų ekosistemose, siekiant optimizuoti dirvožemio derlingumą.

2014–2017 m. LAMMC Vėžaičių filiale lygiame reljefe žolynų mitybos sąlygų vertinimui buvo atliktas eksperimentas. Bandymo dirvožemis – lengvo priemolio nepasotintasis balkšvažemis (RT), susiformavęs ant vidutinio sunkumo moreninio priemolio.

Siekiant įvertinti aplinkos sąlygų įtaką trumpalaikiams ir ilgalaikiams žolynams kalvotame reljefe, 2014–2016 m. dirvožemio ir augalų ėminiai imti iš LAMMC Vėžaičių filiale įrengto Žemaičių aukštumos šlaitų dirvožemio, užsėto skirtingomis antierozinėmis agrofitocenozėmis erozijos monitoringo Kaltinėnuose.

Vakarų Lietuvos klimato sąlygomis žolynų ekosistemos funkcionavimui turėjo įtakos gamtiniai ir antropogeniniai veiksniai. Lygiame reljefe, kai dirvožemio pH buvo 3,9 ir 5,0, žolynų šaknų masės vystymosi pokyčiai esmingai priklausė nuo dirvožemio rūgštumo ir žolynų rūšinės sudėties. Žolynų ekosistemos adaptaciniais metais dirvožemyje, kurio pH 3,9, bendra šaknų masė 0–20 cm gylyje buvo 2,4 karto didesnė palyginus su dirvožemiu, kurio pH 5,0. Žolių šaknų masė labiausiai vystėsi antraisiais jų auginimo metais. Šaknų masė natūraliai rūgščiame dirvožemyje padidėjo 3,2, o dirvožemyje, kurio pH 5,0 – net 8,8 karto. Bendrasis šaknų ilgis buvo 2,2 karto didesnis natūraliai rūgščiame dirvožemyje. Trečiais ir ketvirtais žolių auginimo metais, pasikeitus žolynų rūšinei sudėčiai, nevienodo rūgštumo dirvožemyje šaknų masė didėjo panašiai (1,6 ir 1,8 karto).

Tretieji žolių auginimo metai. Eksperimentas lygiame reljefe, Vėžaičiai, 2016-06-28

Skirtingo dirvožemio drėgmės režimo kalvoto reljefo sąlygomis, kai dirvožemio pH ≥ 5,4, šaknų masei esminės įtakos turėjo žolynų amžius. Tarp ilgalaikio ir trumpalaikio žolynų didžiausias (13,4 karto) šaknų masės esminis skirtumas nustatytas pirmaisiais tyrimų (trumpalaikio žolyno adaptaciniais) metais. Formuojantis trumpalaikiam žolynui šaknų masės skirtumai nuosekliai mažėjo. Skirtingo amžiaus žolynus palyginus trečiaisiais tyrimų metais, šaknų masės esminių skirtumų nenustatyta. Šaknų bendrajam ilgiui esminės įtakos turėjo kalvos ekspozicija ir jos dalys.

Žolynų šaknys įvertintos jose susikaupusios anglies ir azoto (C:N) santykiu. C:N santykiui lygaus reljefo sąlygomis turėjo įtakos žolynų rūšinė sudėtis, kuri priklausė nuo dirvožemio pH rodiklio ir žolyno amžiaus. Tai itin išryškėjo antraisiais žolių auginimo metais, natūraliai rūgščiame dirvožemyje smarkiai išretėjus pupiniams augalams (r = -0,633 p < 0,01)

Kalvoto reljefo sąlygomis šaknų C:N santykiui esminės įtakos turėjo žolyno amžius. Trumpalaikio žolyno šaknų C:N santykis siekė 14–19 ir buvo palankus intensyviai mikroorganizmų veiklai. Ilgalaikio žolyno šaknų C:N santykis buvo 27–34.

Žolynams formuojantis lygiame reljefe dirvožemio 0–20 cm gylyje jo mikroorganizmų biomasės anglies (DMB-C) iš esmės didesnis kiekis nustatytas, kai pH buvo 3,9. Trečiaisiais žolių auginimo metais dėl žolynų ekologinės kaitos iš esmės didesnis DMB-C kiekis nustatytas dirvožemyje, kurio pH buvo 5,0. Kalvoto reljefo sąlygomis, nepriklausomai nuo kalvos ekspozicijos ir žolynų amžiaus, kalvos viršūnės abiejuose dirvožemio gyliuose nustatytas mažiausias DMB-C kiekis, palyginus su kalvos šlaitu ir pašlaite. Ilgalaikio žolyno dirvožemyje DMB-C sukaupta daugiau nei trumpalaikio.

Trumpalaikius žolynus auginant lygiame reljefe daugiausia CO₂ išsiskyrė, kai dirvožemio pH buvo 5,0. Kalvoto reljefo sąlygomis didesnį CO₂ išsiskyrimą visais tyrimų metais lėmė ilgalaikis žolynas.

Dirvožemio organinės anglies (C_org) kiekis priklausė nuo dirvožemio pH, kalvos ekspozicijos ir žolynų amžiaus. C_org – lėtai kintantis dirvožemio rodiklis. Mūsų pastebėti pokyčiai buvo nežymūs, bet siejosi su žolynų kiekybiniu ir kokybinių vystymusi. Trečiaisiais žolių auginimo metais, lygaus reljefo sąlygomis dirvožemyje, kurio pH buvo 5,0, Corg kiekis padidėjo 1,8–5,0 %, o natūraliai rūgščiame dirvožemyje jos kiekis sumažėjo 6,6–14,4 %. Ketvirtaisiais žolių auginimo metais skirtingo rūgštumo dirvožemyje nustatytas panašus C_org kiekis. Kalvoto reljefo sąlygomis iš esmės mažesnis C_org kiekis nustatytas pietinės ekspozicijos trumpalaikio žolyno dirvožemyje. Tyrimo laikotarpiu šiaurinės ekspozicijos ilgalaikio žolyno dirvožemyje C_org kiekis išliko sąlygiškai stabilus, o pietinėje ekspozicijoje nustatyta C_org kiekio mažėjimo tendencija.

Regina Skuodienė, Donata Tomchuk, Irena Kinderienė, leidinys „Agrariniai ir miškininkystės mokslai: naujausi tyrimų rezultatai ir inovatyvūs sprendimai (2019)